Les métaux stratégiques sont généralement utilisés dans l'industrie en petites doses - comme pour l'assaisonnement dans la cuisine. La demande en métaux rares pour l'assaisonnement est croissante et fait souvent grimper les prix.
Une pointe de scandium pour des pièces d'avion plus légères, une pincée de Indium pour les écrans des téléviseurs à écran plat et des smartphones. Appelés "métaux d'épices" en métallurgie, les terres rares et les métaux technologiques contribuent largement à la réussite de la fabrication de l'électrotechnique de pointe. Comme les épices de la cuisine, qui confèrent à un plat un goût unique ou le rendent plus digeste, les affinages métalliques assurent ou améliorent les propriétés particulières des matériaux. Souvent, seules de très petites quantités, de l'ordre du microgramme ou du gramme, sont utilisées dans la production. Mais malgré ce faible dosage, les métaux constituent un élément essentiel dans le mélange de matériaux des applications de haute technologie. Ainsi, leur absence rend les principaux métaux comme le fer ou l'aluminium moins durs, moins résistants à la corrosion, moins conducteurs ou moins magnétiques dans les alliages.
Le sel de l'industrie moderne
En général, les métaux d'assaisonnement sont des Métaux technologiques, Terres rares ainsi que les Métaux précieux compris. On les retrouve dans les recettes de nombreuses technologies clés de la vie moderne : dans la fabrication d'aimants permanents pour l'électromobilité et les éoliennes (Néodyme et Praséodyme), au laser (Erbium, Gallium), les catalyseurs (Palladium, Platine), les éléments photovoltaïques (indium), les puces informatiques (gallium) et la technologie des turbines (Hafnium, Rhénium). Comme le sel dans la cuisine, les métaux sont devenus indispensables à l'industrie. Le développement des technologies d'avenir dépendra également de manière décisive de leur adjonction. Les piles à combustible en tant que sources d'énergie et convertisseurs d'énergie pour l'hydrogène dépendent de l'ajout de palladium et d'aluminium. Terbium est instruite.
Le bon dosage
Comme pour l'utilisation des ingrédients en cuisine, les métaux pour épices ne sont ajoutés à la production qu'en petites quantités. Les exemples suivants illustrent à quel point le dosage est faible :
- Smartphone : dans un appareil de 111 grammes, il y a notamment 0,017 grammes de Or et 0,002 gramme de palladium, ainsi que 0,3 gramme de terres rares comme le néodyme, Dysprosium et de gadolinium. A cela s'ajoute l'indium à des doses également homéopathiques : 0,004 gramme dans l'écran et 0,0022 gramme dans le circuit imprimé, comme l'ont déterminé l'Agence allemande des matières premières et l'Institut fédéral des géosciences.
- les catalyseurs de gaz d'échappement : Pour un poids total d'environ 1 kilogramme, il contient jusqu'à 7 grammes de platine et de palladium ainsi que 1 à 2 grammes de rhodium, rapporte le Magazine Waste Advantage.
- Avion de combat F16 : l'ampleur de l'utilisation des terres rares dans les technologies d'armement est calculée par l'Institut de recherche de l'armée de l'air (IRA). le portail d'information Rohstoff.net de l'eau. Les quelque 12 tonnes de poids à vide de l'avion militaire contiennent 420 kilogrammes de terres rares, notamment sous forme de cobalt et de samarium.
Même si les métaux ne sont pas utilisés en grandes quantités, leur absence peut interrompre la fabrication de produits en raison d'une rupture de la chaîne d'approvisionnement ou d'un arrêt des exportations. Dans de tels cas, les dommages économiques pourraient dépasser de loin la valeur matérielle des métaux importés.
Les métaux précieux doivent être extraits à grands frais
La situation d'approvisionnement des épices de haute technologie est complexe. D'une part, elles doivent généralement parcourir un long chemin depuis la zone d'extraction jusqu'au lieu de transformation. Les principaux gisements de terres rares se trouvent par exemple en Chine, d'où elles sont acheminées par bateau vers l'Europe, comme autrefois dans le commerce des épices.
De plus, les matières premières sont souvent rares et ne sont extraites que comme sous-produits des métaux principaux. Cette dernière caractéristique rend leur extraction très coûteuse et les quantités extraites ne sont pas modulables à volonté. Cela a une influence sur le prix. Le recyclage des métaux issus des produits finis devient donc plus urgent. Comme les quantités de matières premières sont très faibles et que les matériaux sont souvent combinés à d'autres substances, par exemple sous forme d'alliages, les modèles de recyclage rentables sont difficiles à mettre en œuvre. De plus, ils ne peuvent à eux seuls couvrir les besoins, qui augmentent chaque année. Ainsi, par rapport à la consommation actuelle, l'économie européenne aura besoin de sept à 26 fois plus de métaux de terres rares d'ici 2050. C'est la conclusion d'une Étude de l'Université catholique de Louvain (Belgique).
Des matières premières rares et chères
Ces métaux, dont le poids dans de nombreux produits de la vie quotidienne n'est que de quelques milligrammes, doivent être extraits par tonnes. Prenons l'exemple de l'indium : la production de smartphones par milliards ainsi que le développement du photovoltaïque ont fait passer les besoins annuels de 50 tonnes dans les années 80 du 20e siècle à 1.000 tonnes aujourd'hui. Les réserves mondiales, qui ne dépassent pas 15.000 tonnes, se répartissent entre quelques pays comme la Chine, le Canada et le Pérou, où il est extrait lors de l'exploitation des minerais de zinc. Cela a un prix. Ainsi, le prix au kilo de l'indium a augmenté de près de 80 pour cent au cours des cinq dernières années. Pour le terbium, l'augmentation a été de plus de 500 pour cent. A moyen terme, tout porte donc à croire que les prix de ces métaux précieux pourraient encore augmenter.
